(57)【要約】【課題】有機発光素子を駆動するトランジスタの特性劣化を改善する。【解決手段】スイッチングトランジスタＱＳは、スキャンラインＳＬの活性化によって、一極性のデータ信号及び逆極性のデータ信号をストレージキャパシタＣＳＴに出力する。駆動トランジスタＱＤは、制御電極に一極性のデータ信号が入力されると、バイアス電圧ＶＬのレベルを制御して有機発光素子ＥＬを発光させる電流を供給し、その後所定期間、逆極性のデータ信号を入力させて、トランジスタＱＳのチャネル層の一側の電荷を分散させる。これにより、電荷注入及びトラッピングされた電荷を再放出させることができるので、トランジスタの特性を回復させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極がバイアス電圧に接続され、第２電極が有機発光素子に接続されたトランジスタの駆動方法において、
一方向のデータ電圧を前記トランジスタの制御電極に印加するステップと、
前記トランジスタが劣化されることを防止するために、逆方向のデータ電圧を前記トランジスタの制御電極に印加するステップと、
を含むことを特徴とするトランジスタの駆動方法。
【請求項２】
前記一方向のデータ電圧は、前記有機発光素子を利用した表示期間に印加され、前記逆方向のデータ電圧は、前記有機発光素子の休止期間に印加されることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項３】
前記一方向のデータ電圧は、画像を表示する各フレームの初期期間に印加され、前記逆方向のデータ電圧は、前記各フレームの残余期間に印加されることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項４】
前記一方向のデータ電圧は正極性であり、前記逆方向のデータ電圧は負極性であることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項５】
前記逆方向のデータ電圧は、フレーム毎に同じ電圧レベルを有することを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項６】
前記逆方向のデータ電圧は、前記一方向のデータ電圧のレベルと同じレベルであることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項７】
前記有機発光素子には、表示期間に前記一方向のデータ電圧に対応するバイアス電流が印加されることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項８】
前記トランジスタは、アモルファスシリコントランジスタであることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項９】
前記トランジスタは、ポリシリコントランジスタであることを特徴とする請求項１記載のトランジスタの駆動方法。
【請求項１０】
有機発光素子に供給される電流を制御する有機発光駆動素子において、
スキャンラインの活性化によって、第１電極を通じて伝達される一方向のデータ信号及び逆方向のデータ信号を第２電極を通じて出力するスイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記一方向のデータ信号が入力されることによって、第１電極に接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給し、前記逆方向のデータ信号が入力されることによって、チャネル層の一側に集中された電荷を分散させる駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする有機発光駆動素子。
【請求項１１】
前記チャネル層の一側は、前記制御電極と前記制御電極の絶縁層間の界面であり、
前記電荷は、前記一方向のデータ信号に基づいて前記界面に注入及びトラッピングされ、前記逆方向のデータ信号に基づいて分散される
ことを特徴とする請求項１０記載の有機発光駆動素子。
【請求項１２】
一端が前記駆動トランジスタの制御電極に接続され、他端が前記バイアス電圧を伝達するバイアスラインに接続されたストレージキャパシタを更に含むことを特徴とする請求項１０記載の有機発光駆動素子。
【請求項１３】
前記一方向のデータ信号は、駆動期間に印加される第１極性のデータ電圧であり、前記逆方向のデータ信号は、休止期間に印加される前記第１極性とは反転された第２極性のデータ電圧であることを特徴とする請求項１０記載の有機発光駆動素子。
【請求項１４】
前記駆動トランジスタのＷ/Ｌ（チャネル幅／チャネル長）は、約２００/３．５であること特徴とする請求項１０記載の有機発光駆動素子。
【請求項１５】
前記スイッチングトランジスタは、アモルファスシリコントランジスタ又はポリシリコントランジスタのうち、いずれか一つであることを特徴とする請求項１０記載の有機発光駆動素子。
【請求項１６】
前記駆動トランジスタは、アモルファスシリコントランジスタ又はポリシリコントランジスタのうち、いずれか一つであることを特徴とする請求項１０記載の有機発光駆動素子。
【請求項１７】
有機発光素子に供給される電流を制御する有機発光駆動素子において、
スキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第１データラインを通じて伝達される第１データ信号を第２電極を通じて出力する第１スイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記第１スイッチングトランジスタの第２電極から第１データ信号が入力されることによって、前記第１データ信号に対応して第１電極に接続されたバイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第１駆動トランジスタと、
スキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第２データラインを通じて伝達される第２データ信号を第２電極を通じて出力する第２スイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記第２スイッチングトランジスタの第２電極から第２データ信号が入力されることによって、前記第２データ信号に対応して第１電極に接続された前記バイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第２駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする有機発光駆動素子。
【請求項１８】
一端が前記第１駆動トランジスタの制御電極に接続され、他端が前記バイアスラインに接続された第１ストレージキャパシタを更に含むことを特徴とする請求項１７記載の有機発光駆動素子。
【請求項１９】
一端が前記第２駆動トランジスタの制御電極に接続され、他端が前記バイアスラインに接続された第２ストレージキャパシタを更に含むことを特徴とする請求項１７記載の有機発光駆動素子。
【請求項２０】
前記第１データラインは、第１極性のデータ電圧を伝達し、前記第２データラインは、前記第１極性とは反転された第２極性の第２データ電圧を伝達することを特徴とする請求項１７記載の有機発光駆動素子。
【請求項２１】
前記第１極性の第１データ電圧は、奇数番目のフレーム期間では正極性であり、偶数番目のフレーム期間では負極性であることを特徴とする請求項２０記載の有機発光駆動素子。
【請求項２２】
前記第２極性の第２データ電圧は、偶数番目のフレーム期間では正極性であり、奇数番目のフレーム期間では負極性であることを特徴とする請求項２０記載の有機発光駆動素子。
【請求項２３】
前記第１駆動トランジスタのＷ/Ｌ（チャネル幅／チャネル長）は、約２００/３．５であることを特徴とする請求項１７記載の有機発光駆動素子。
【請求項２４】
データ信号を伝達するデータラインと、
バイアス電圧を伝達するバイアスラインと、
スキャン信号を伝達するスキャンラインと、
互いに隣接する二つのデータラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成された有機発光駆動素子と、
互いに隣接する二つのデータラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成され、前記スキャンラインの活性化によって前記データ信号に比例して前記有機発光駆動素子に出力されるバイアス電圧を制御する有機発光駆動部と、
を含むことを特徴とする表示パネル。
【請求項２５】
前記有機発光駆動部は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタで構成されることを特徴とする請求項２４記載の表示パネル。
【請求項２６】
前記有機発光駆動部は、
制御電極に接続されたスキャンラインの活性化によって、第１電極に接続されたデータラインを通じて伝達されるデータ信号を第２電極を通じて出力されるスイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記スイッチングトランジスタの第２電極からデータ信号が入力されることによって、前記データ信号に対応して第１電極に接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項２４記載の表示パネル。
【請求項２７】
第１データ信号を伝達する第１データラインと、
前記第１データ信号の極性とは反転された第２データ信号を伝達する第２データラインと、
バイアス電圧を伝達するバイアスラインと、
スキャン信号を伝達するスキャンラインと、
互いに隣接する二つの第１データラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成された有機発光素子と、
互いに隣接する二つの第１データラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成され、前記スキャンラインの活性化によって前記第１データ信号に応答して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御し、前記第２データ信号に応答してトランジスタが劣化されることを防止する有機発光駆動部と、
を含むことを特徴とする表示パネル。
【請求項２８】
前記有機発光駆動部は、
（ａ）奇数フレームの駆動期間に、前記第１データ信号に応答して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御し、前記第２データ信号に応答してトランジスタが劣化されることを防止し、
（ｂ）偶数フレームの駆動期間に、前記第２データ信号に応答して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御し、前記第１データ信号に応答してトランジスタが劣化されることを防止する
ことを特徴とする請求項２７記載の表示パネル。
【請求項２９】
前記有機発光駆動部は、
奇数フレームの駆動期間に、第１極性の前記第１データ信号に応答して前記有機発光駆動素子に出力されるバイアス電圧を制御し、偶数フレームの駆動期間に、前記第１極性とは反転された第２極性の前記第１データ信号に応答してトランジスタの劣化を防止する第１有機発光駆動部と、
奇数フレームの駆動期間に、前記第２極性の前記第２データ信号に応答してトランジスタの劣化を遮断し、偶数フレームの駆動期間に、前記第１極性の第２データ信号に応答して前記有機発光駆動素子に出力されるバイアス電圧を制御する第２有機発光駆部と、
を含むことを特徴とする請求項２７記載の表示パネル。
【請求項３０】
前記第１有機発光駆動部は、
制御電極に接続されたスキャンラインが活性化によって、第１電極に接続された第１データラインを通じて伝達される第１データ信号を第２電極を通じて出力する第１スイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記第１スイッチングトランジスタの第２電極から第１データ信号が入力されることによって、前記第１データ信号に対応して第１電極に接続されたバイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第１駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項２９記載の表示パネル。
【請求項３１】
前記第２有機発光駆動部は、
制御電極に接続されたスキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第２データラインを通じて伝達される第２データ信号を第２電極を通じて出力する第２スイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて第２スイッチングトランジスタの第２電極から第２データ信号が入力されることによって、前記第２データ信号に対応して第１電極に接続された前記バイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第２駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項２９記載の表示パネル。
【請求項３２】
画像信号とタイミング信号を出力するタイミング制御部と、
前記画像信号の提供を受けてデータ信号を出力するデータ駆動部と、
前記タイミング信号の提供を受けてスキャン信号を出力するスキャン駆動部と、
有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されたトランジスタを具備して、前記スキャン信号が提供されることによって、一方向のデータ信号を前記トランジスタに印加して前記データ信号に対応して調節される電流に基づいて画像を表示し、逆方向のデータ信号を前記トランジスタに印加して前記トランジスタの劣化を防止する有機発光表示パネルと、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項３３】
前記一方向のデータ信号は、前記トランジスタの制御電極に印加され、前記逆方向のデータ信号は、前記トランジスタの制御電極に印加されることを特徴とする請求項３２記載の表示装置。
【請求項３４】
前記表示パネルは、
データ信号を伝達するデータラインと、
バイアス電圧を伝達するバイアスラインと、
スキャン信号を伝達するスキャンラインと、
互いに隣接する二つのデータラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成された有機発光素子と、
互いに隣接する二つのデータラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成され、前記スキャンラインの活性化によって前記データ信号に比例して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御する有機発光駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項３２記載の表示装置。
【請求項３５】
前記バイアス電圧を供給し、前記有機発光素子に共通電圧を供給する電源供給部を更に含むことを特徴とする請求項３４記載の表示装置。
【請求項３６】
前記有機発光駆動部は、
スキャンラインが活性化によって、第１電極を通じて伝達される一方向のデータ信号及び逆方向のデータ信号を第２電極を通じて出力するスイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記一方向のデータ信号が入力されることによって、前記一方向のデータ信号に対応して第１電極に接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給し、前記逆方向のデータ信号が入力されることによって、注入された電荷を放出する駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項３５記載の表示装置。
【請求項３７】
前記表示パネルは、
第１データ信号を伝達する第１データラインと、
前記第１データ信号の極性とは反転された第２データ信号を伝達する第２データラインと、
バイアス電圧を伝達するバイアスラインと、
スキャン信号を伝達するスキャンラインと、
互いに隣接する二つの第１データラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成された有機発光素子と、
互いに隣接する二つの第１データラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成され、前記スキャンラインの活性化によって前記第１データ信号に応答して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御し、前記第２データ信号に応答してトランジスタの劣化を防止する有機発光駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項３２記載の表示装置。
【請求項３８】
前記有機発光駆動部は、
奇数フレームの駆動期間に、第１極性の前記第１データ信号に応答して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御し、偶数フレームの駆動期間に、前記第１極性とは反転された第２極性の前記第１データ信号に応答してトランジスタの劣化を防止する第１有機発光駆動部と、
奇数フレームの駆動期間に、前記第２極性の前記第２データ信号に応答してトランジスタの劣化を防止し、偶数フレームの駆動期間に前記第１極性の第２データ信号に応答して前記有機発光素子に出力されるバイアス電圧を制御する第２有機発光駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項３７記載の表示装置。
【請求項３９】
前記第１有機発光駆動部は、
スキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第１データラインを通じて伝達される第１データ信号を第２電極を通じて出力される第１スイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記第１データ信号が入力されることによって、前記第１データ信号に対応して第１電極に接続されたバイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給し、注入された電荷を放出する第１駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項３８記載の表示装置。
【請求項４０】
前記第２有機発光駆動部は、
スキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第２データラインを通じて伝達される第２データ信号を第２電極を通じて出力する第２スイッチングトランジスタと、
制御電極を通じて前記第２データ信号が入力されることによって、前記第２データ信号に対応して注入された電荷を放出し、第１電極に接続された前記バイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第２駆動トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項３８記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランジスタの駆動方法及び有機発光表示装置に関し、より詳細には、逆方向の電圧を印加してトランジスタの特性を維持するためのトランジスタの駆動方法、並びにこれを利用した有機発光駆動素子、表示パネル及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在多い人達がより安く、効率が高く、薄く、軽いディスプレイ装置を開発するために努力している。そのような次世代ディスプレイ素子として注目を浴びているものの一つが有機発光素子（ＯＬＥＤ）（又は、ＯＥＬＤ）である。
【０００３】
このようなＯＬＥＤは、特定有機物又は高分子のＥＬ（電気を加えたときに光を放出する現象）を利用するものであって、バックライトを具備しなくてもよいので液晶表示装置に比べて薄型化が可能で、更に安くて製作しやすく、かつ、広い視野角と明るい光を放出する長所を有している。ＯＬＥＤについての研究が世界的に活発に進行されている。
【０００４】
前記の有機発光表示装置は、有機発光表示パネルの単位画素に具備されるスイッチング素子の存在可否によってアクティブマトリクス型（Ａｃｔｉｖｅ−Ｍａｔｒｉｘ  ｔｙｐｅ）有機発光表示装置と、パッシブマトリクス型（Ｐａｓｓｉｖｅ−Ｍａｔｒｉｘ  ｔｙｐｅ）有機発光表示装置に分かれる。
【０００５】
図１は、一般的な有機発光表示装置の単位画素を説明するための図面であり、図２は、前記単位画素に供給されるデータ電圧の一例を示した波形図である。
図１を参照すると、一般的な有機発光表示装置の単位画素は、スイッチングトランジスタＱＳ、駆動トランジスタＱＤ、ストレージキャパシタＣＳＴ及び有機発光素子ＥＬで構成される。
【０００６】
動作時には、ＣＲＴのようなディスプレイ装置と比べて輝度が相対的に低く、一つの横ラインを選択するときのみに発光される受動駆動方式ではない発光デュティを大幅に増やしたアクティブ駆動方式を用いる。このとき、有機発光素子ＥＬの活性層は注入された電流密度に比例して光を発散する。
【０００７】
一般的に、有機発光表示装置は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）トランジスタの工程より費用が高いポリシリコントランジスタを利用して実現する。これは、アモルファスシリコンは、ポリシリコンに比べ運動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が低く、Ｐ−タイプトランジスタを実現することが難しいだけでなく、バイアスストレス安定性に問題があるためである。
【０００８】
特に、前記のアモルファスシリコントランジスタの場合、ｐ−タイプトランジスタの形成が困難であるため、基本的にｎ−タイプトランジスタのみで駆動回路を構成しなければならない。電流駆動方式の有機発光表示装置の場合、基本的にグレイ表現（階調）を実現するためには有機発光素子に流れる電流を調節しなければならない。
【０００９】
図１に図示したように、外部から印加するデータ信号によって有機発光素子ＥＬに流れる電流を調節するためには、前記有機発光素子ＥＬに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を直列に接続させてデータ信号を駆動トランジスタＱＤのゲートに入力することで、駆動トランジスタＱＤのゲートソース電圧（Ｖｇｓ）によるチャネルコンダクタンスを制御する。
【００１０】
このとき、前記駆動トランジスタＱＤをｐタイプで実現すると、バイアスラインＶＬがソースの役割を果たし、いつも一定なので、駆動トランジスタＱＤが感知するゲートソース電圧（Ｖｇｓ）の大きさはいつも、駆動トランジスタＱＤのゲートに入力されて、データラインＤＬを通じて入力されるデータ電圧によって決定される。
【００１１】
しかし、駆動トランジスタＱＤをｎ−タイプで具現すると、有機発光素子ＥＬがソースの役割を果たして前記駆動トランジスタＱＤと有機発光素子ＥＬが接続されたノードの電圧はいつも一定ではなく、前フレームに対応するデータに依存するか、実際に外部から印加するデータ電圧の能動領域に比べて駆動トランジスタが感知するゲートソース電圧の範囲が顕著に減少する問題点がある。このような問題点のため、一般的な有機発光表示パネルに具備される駆動トランジスタは、ｎ−タイプでの実現が容易ではないため、ｐ−タイプで実現する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一方、一般的に非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）ＴＦＴ（以下、ａ−ＳｉＴＦＴと称する）は、長時間のうちに、ゲートに同じ方向の電圧が印加されると、出力特性が劣化される問題点がある。即ち、ゲート電圧の印加によって出力電流を制御する特性を利用する駆動トランジスタの場合、ゲートに図２に図示したように、長時間のうちに同じ方向（共通電極電圧（共通電圧）ＶＣＯＭに比べて正極性の電圧）にデータ電圧が印加されると、ａ−ＳｉＴＦＴの特性が劣化される問題点がある。
このような特性変化は、出力電流に影響を与えて動作の誤作動を誘発させる。前記誤作動の程度は、使用時間が増加することによって累積する。結局、ａ−ＳｉＴＦＴの特性劣化は、デバイスの寿命を短縮させ、ひどい場合、ａ−ＳｉＴＦＴの採用そのものを不可能にする問題点がある。
【００１３】
有機発光素子の駆動では、ａ−ＳｉＴＦＴのゲートに一定電圧を印加して出力される出力電流によって有機発光素子を制御する。このとき、ゲートに印加される電圧のレベルは変わるが、ソース又はドレインに対しては正極性の電圧が持続的に印加されるように設計される。
このような場合、ＴＦＴの特性が劣化されるので臨界電圧（Ｖｔｈ）と出力電流の変化が発生する。これは、ゲート絶縁体とゲートとの間の界面での電荷注入及びそれによるトラッピングと、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜での欠陥形成などで説明されている。
前記の電荷注入と欠陥形成の程度は、有機発光素子の使用時間が増加するほど続いて蓄積されて、特性変化の大きさは使用時間が増加することによって増加する問題点がある。
【００１４】
本発明の技術的な課題は、このような従来の問題点を解決するためであって、本発明の第１目的は、逆方向の電圧を印加してトランジスタの特性を維持するためのトランジスタの駆動方法を提供することにある。
本発明の第２目的は、逆方向の電圧を印加してトランジスタの特性を維持するための有機発光駆動素子を提供することにある。
本発明の第３目的は、前記有機発光駆動素子を有する表示パネルを提供することにある。
本発明の第４目的は、前記の有機発光駆動素子を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の本発明の第１目的を実現するためのトランジスタの駆動方法は、第１電極がバイアス電圧に接続され、第２電極が有機発光素子に接続されたトランジスタの駆動方法において、一方向のデータ電圧を前記トランジスタの制御電極に印加するステップ、及び前記トランジスタが劣化されることを防止するために逆方向のデータ電圧を前記トランジスタの制御電極に印加するステップを含む。
【００１６】
前記の本発明の第２目的を実現するための一つの特徴による有機発光駆動素子は、有機発光素子に供給される電流を制御する有機発光素子において、スキャンラインの活性化によって、第１電極を通じて伝達される一方向のデータ信号及び逆方向のデータ信号を第２電極を通じて出力するスイッチングトランジスタ、及び制御電極を通じて前記一方向のデータ信号が入力されることによって、第１電極に接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給し、前記逆方向のデータ信号が入力されることによって、チャネル層の一側に集中された電荷を分散させる駆動トランジスタを含む。
【００１７】
前記の本発明の第２目的を実現するための他の一特徴による有機発光駆動素子は、有機発光素子に供給される電流を制御する有機発光駆動素子において、スキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第１データラインを通じて伝達される第１データ信号を第２電極を通じて出力する第１スイッチングトランジスタ、制御電極を通じて前記第１スイッチングトランジスタの第２電極から第１データ信号が入力されることによって、前記第１データ信号に対応して第１電極に接続されたバイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第１駆動トランジスタ、スキャンラインの活性化によって、第１電極に接続された第２データラインを通じて伝達される第２データ信号を第２電極を通じて出力する第２スイッチングトランジスタ、及び制御電極を通じて前記第２スイッチングトランジスタの第２電極から第２データ信号が入力されることによって、前記第２データ信号に対応して第１電極に接続された前記バイアスラインを通るバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子を発光させる電流を供給する第２駆動トランジスタを含む。
【００１８】
前記の本発明の第３目的を実現するための一特徴による表示パネルは、データ信号を伝達するデータライン、バイアス電圧を伝達するバイアスライン、スキャン信号を伝達するスキャンライン、互いに隣接する二つのデータライン、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成された有機発光駆動素子、及び互いに隣接する二つのデータラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成され、前記スキャンラインの活性化によって前記データ信号に比例して前記有機発光駆動素子に出力されるバイアス電圧を制御する有機発光駆動部を含む。
【００１９】
前記の本発明の第３目的を実現するための他の一特徴による表示パネルは、第１データ信号を伝達する第１データライン、前記第１データ信号の極性とは反転された第２データ信号を伝達する第２データライン、バイアス電圧を伝達するバイアスライン、スキャン信号を伝達するスキャンライン、互いに隣接する二つの第１データライン、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成された有機発光駆動素子、及び互いに隣接する二つの第１データラインと、互いに隣接する二つのスキャンラインによって区画される領域に形成され、前記スキャンラインの活性化によって前記第１データ信号に応答して前記有機発光駆動素子に出力されるバイアス電圧を制御し、前記第２データ信号に応答してトランジスタが劣化されることを防止する有機発光駆動部を含む。
【００２０】
前記の本発明の第４目的を実現するための一特徴による表示装置は、画像信号とタイミング信号を出力するタイミング制御部、前記画像信号の提供を受けてデータ信号を出力するデータ駆動部、前記タイミング信号の提供を受けてスキャン信号を出力するスキャン駆動部、及び有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されたトランジスタを具備して、前記スキャン信号が提供されることによって、一方向のデータ信号を前記トランジスタに印加して前記データ信号に対応して調節される電流に基づいて画像を表示し、逆方向のデータ信号を前記トランジスタに印加して前記トランジスタの劣化を遮断する有機発光表示パネルを含む。
【発明の効果】
【００２１】
このようなトランジスタ駆動方法、これを利用した有機発光駆動素子、表示パネル及び表示装置によれば、トランジスタの特性を持続的に維持するために電荷注入及びトラッピングされた電荷を再び放出するように、ゲートに駆動時と反対極性の電圧を一定時間印加することで電荷を分散させることができ、よって、トランジスタの特性劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施例による有機発光表示装置の単位画素を説明するための図面である。
図３を参照すると、本発明の一実施例による有機発光表示装置の単位画素は、データラインＤＬ、バイアスラインＶＬ、スキャンラインＳＬ、スイッチングトランジスタＱＳ、ストレージキャパシタＣＳＴ、駆動トランジスタＱＤ及び有機発光素子ＥＬを含む。前記スイッチングトランジスタＱＳ、ストレージキャパシタＣＳＴ及び駆動トランジスタＱＤは、前記有機発光素子ＥＬに流れる電流を制御する一種の有機発光駆動素子として動作する。
【００２３】
データラインＤＬは、縦方向に形成され、外部から提供されるデータ電圧をスイッチングトランジスタＱＳに伝達する。
バイアスラインＶＬは、縦方向に形成され、外部から提供されるバイアス電圧をストレージキャパシタＣＳＴ及び駆動トランジスタＱＤに伝達する。
スキャンラインは、横方向に形成され、外部から提供されるスキャン信号をスイッチングトランジスタＱＳに伝達する。
【００２４】
スイッチングトランジスタＱＳは、ゲートに接続されたスキャンラインＳＬの活性化によって、ドレインに接続されたデータラインＤＬを通るデータ信号を、ソースを通じてストレージキャパシタＣＳＴ及び駆動トランジスタＱＤに出力する。前記データ信号は、デバイスによって正極性又は負極性になることができるが、本発明の実施例では、駆動時とは反対の逆電圧を一定時間印加する。
【００２５】
前記データ信号は、画像表示のために正極性を有し、駆動トランジスタＱＤの特性維持のために負極性を有する。これによって、スイッチングトランジスタＱＳのソースを通じて出力されて駆動トランジスタＱＤのゲートに印加されるデータ信号は、画像表示期間には一極性で印加され、画像非表示期間には逆極性で印加される。
一例として、前記画像表示期間は、前記有機発光素子ＥＬを利用した表示期間であり、前記画像非表示期間は、前記有機発光素子ＥＬの休止期間である。他の一例として、前記画像表示期間はフレーム初期期間であり、前記画像非表示期間は、前記フレームの残余期間である。
【００２６】
ストレージキャパシタＣＳＴは、一端がスイッチングトランジスタＱＳのソース及び駆動トランジスタＱＤのゲートにそれぞれ接続され、他端がバイアスラインＶＬに接続され、スイッチングトランジスタＱＳがターンオフされてデータ信号が未印加状態であっても、充電された電荷を駆動トランジスタＱＤのゲートに印加する。
駆動トランジスタＱＤは、ゲートを通じて前記スイッチングトランジスタＱＳのソースからデータ信号が入力されることによって、前記データ信号に対応してドレインに接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子ＥＬを発光させる電流を供給する。
【００２７】
具体的に、画像表示のために正極性のデータ信号が印加されると、駆動トランジスタＱＤは、ターンオンされて前記データ信号に対応して調整されたバイアス電圧に基づいた電流を、ソースを通じて有機発光素子に供給する。
一方、駆動トランジスタＱＤの特性維持のために負極性のデータ信号が印加されると、駆動トランジスタＱＤは、ターンオフされると共にゲートとゲート絶縁層との間の界面に集中された電荷を分散させる。これによって、前記界面に集中された電荷によって発生されるトラッピング問題やアモルファスシリコン膜で発生される欠陥問題を除去することで、駆動トランジスタＱＤの特性を維持する。
【００２８】
以上、スイッチングトランジスタ及び駆動トランジスタがアモルファスシリコントランジスタで実現されるＮタイプのトランジスタを図示したが、ポリシリコントランジスタで実現されるＰタイプのトランジスタにも適用することができる。
【００２９】
次に、前記の駆動トランジスタに印加されるデータ電圧について添付する図面を参照して説明する。
図４は、前記の図３の有機発光表示装置に印加されるデータ電圧の一例を説明するための波形図である。特に、駆動時に印加される正極性又は負極性のゲート電圧に対して一定時間中逆方向の電圧を印加する手法であって、デバイスの作動オフ時に一定時間中逆方向の電圧を印加する場合の波形図である。
図４に示すように、本発明の一例によるデータ電圧Ｖｄは、画像表示のための駆動区間では一方向、即ち、共通電圧ＶＣＯＭに対して正極性を有する。
【００３０】
しかし、前記の画像表示動作が行われない区間では、データ電圧Ｖｄは、逆方向、即ち、共通電圧ＶＣＯＭに対して負極性を有する。前記の負極性のデータ電圧Ｖｄの大きさは、前記正極性のデータ電圧Ｖｄの最高値と同じであることが望ましい。即ち、前記正極性のデータ電圧Ｖｄの最高値が１０ボルトであれば、前記負極性のデータ電圧Ｖｄの最小値は−１０ボルトであることが望ましい。
【００３１】
以上、説明したように、有機発光素子ＥＬの駆動時に一般的に駆動トランジスタのゲートに共通電圧が印加されると、最小電圧として有機発光素子ＥＬはブラックを示し、その以上である正極性のデータ電圧によって発光程度を制御するようになる。このような場合、駆動トランジスタには持続的に正極性のデータ電圧を入力して有機発光素子ＥＬを駆動することになり、トランジスタの劣化によって特性が持続的に変化するようになる。
しかし、デバイス駆動休止期間には、一定時間中、負極性のデータ電圧を印加してトランジスタの特性を回復することができる。
【００３２】
図５は、前記の図３の有機発光表示装置に印加されるデータ電圧の他の例を説明するための波形図である。
図５を参照すると、本発明の他の例によるデータ電圧Ｖｄは、各フレームの初期区間では一方向、即ち、共通電圧ＶＣＯＭに対して正極性を有する。
しかし、各フレームの残余区間では、データ電圧Ｖｄは、逆方向、即ち、共通電圧ＶＣＯＭに対して負極性を有する。前記負極性のデータ電圧Ｖｄの大きさは、前記正極性のデータ電圧Ｖｄの最高値と同じであることが望ましい。即ち、前記正極性のデータ電圧Ｖｄの最高値が１０ボルトであれば、前記負極性のデータ電圧Ｖｄの最小値は−１０ボルトであることが望ましい。
【００３３】
以上で説明したように、各フレームに対応して画像を表示するとき、一定時間中に同じレベルの負極性のデータ電圧を印加して駆動トランジスタをターンオフさせた後、次のフレームに対応して画像を表示するとき、再びデータ電圧を入力させる方式により、トランジスタの特性を回復させることができる。
【００３４】
図６は、前記図３の有機発光表示装置に印加されるデータ電圧のさらに他の例を説明するための波形図である。
図６を参照すると、本発明のさらに他の例によるデータ電圧Ｖｄは、各フレームの初期期間では一方向、即ち、共通電圧ＶＣＯＭに対して正極性を有する。
しかし、各フレームの残余期間では、データ電圧Ｖｄは、逆方向、即ち、共通電圧ＶＣＯＭに対して負極性を有するが、該当するフレームの正極性のデータ電圧Ｖｄの大きさと同じ大きさを有する。即ち、該当フレームに対応する正極性のデータ電圧Ｖｄが５ボルトであれば、前記負極性のデータ電圧Ｖｄの最小値は−５ボルトを有することが望ましく、正極性のデータ電圧Ｖｄが１０ボルトであれば、前記負極性のデータ電圧Ｖｄの最小値は−１０ボルトであることが望ましい。
【００３５】
以上、説明したように、各フレームに対応して画像を表示するとき、一定時間、正極性のデータ電圧のレベルと同じ負極性のデータ電圧を印加して駆動トランジスタをターンオフした後、次のフレームに対応して画像を表示するとき、再びデータ電圧を入力させる方式により、トランジスタの特性を回復させることができる。
【００３６】
図７は、本発明の一実施例による有機発光表示装置を説明するための図面である。
図７を参照すると、本発明の一実施例による有機発光表示装置は、タイミング制御部１１０、画像信号の提供を受けてデータ信号を出力するデータ駆動部１２０、タイミング信号の提供を受けてスキャン信号を出力するスキャン駆動部１３０、複数の電源電圧を提供する電源供給部１４０、及び前記スキャン信号が提供されることによって前記データ信号に対応する電流を調節して有機発光素子を通じて画像を表示する有機発光表示パネル１５０を含む。
【００３７】
タイミング制御部１１０は、外部のグラフィックコントローラ（図示せず）などから第１画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂとこれの出力を制御する制御信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃの提供を受けて、第１及び第２タイミング信号ＴＳ１，ＴＳ２を生成し、生成された第１タイミング信号ＴＳ１を第２画像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’と共にデータ駆動部１２０に出力し、生成された第２タイミング信号ＴＳ２をスキャン駆動部１３０に出力し、前記電源電圧の出力を制御する第３タイミング信号ＴＳ３を電源供給部１４０に出力する。
【００３８】
データ駆動部１２０は、前記第２画像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’と第１タイミング信号ＴＳ１の提供を受けて、データ信号Ｄ１，Ｄ２，．．．，Ｄｐ，．．．，Ｄｍを有機発光表示パネル１５０に出力する。前記データ信号Ｄ１，Ｄ２，．．．，Ｄｐ，．．．，Ｄｍは、諧調に対応する電圧であって、画像表示のために正極性を有し、駆動トランジスタＱＤの特性の維持のために負極性を有する。これによって、スイッチングトランジスタＱＳのソースを通じて出力されて駆動トランジスタＱＤのゲートに印加されるデータ信号は、画像表示期間には一方向を有して印加され、画像非表示期間には逆方向を有して印加される。
スキャン駆動部１３０は、前記第２タイミング信号ＴＳ２の提供を受けて複数のスキャン信号Ｓ１，Ｓ２，．．．，Ｓｑ，．．．，Ｓｎを順次に有機発光表示パネル１５０に出力する。
【００３９】
電源供給部１４０は、第３タイミング信号ＴＳ３の提供を受けてゲートオン/オフ電圧（ＶＯＮ/ＶＯＦＦ）をスキャン駆動部１３０に提供し、共通電圧ＶＣＯＭ及びバイアス電圧ＶＤＤを有機発光表示パネル１５０に提供する。
有機発光表示パネル１５０は、ｍ個のデータラインＤＬと、ｍ個のバイアスラインＶＬと、ｎ個のスキャンラインＳＬと、互いに隣接する二つのデータラインＤＬと互いに隣接する二つのスキャンラインＳＬとの間に形成されるが、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦＴ）で構成される有機発光駆動部１５２と、前記有機発光駆動部１５２に接続された有機発光素子ＥＬを含む。
【００４０】
具体的には、データラインＤＬは、縦方向に伸びて横方向にｍ個配列され、データ駆動部１２０から提供されるデータ信号を前記有機発光駆動部１５２に伝達する。
バイアスラインＶＬは、縦方向に伸びて横方向にｍ個配列され、電源供給部１４０から提供されるバイアス電圧ＶＤＤを前記有機発光駆動部１５２に伝達する。
スキャンラインＳＬは、横方向に伸びて縦方向にｎ個配列され、スキャン駆動部１３０から提供されるスキャン信号を前記有機発光駆動部１５２に順次伝達する。
【００４１】
図示してないが、一端が前記有機発光駆動部１５２に接続された有機発光素子ＥＬの他端には、共通電圧ＶＣＯＭを印加するための別途の共通電圧ラインを更に具備することが望ましい。前記共通電圧ラインは、電源供給部１４０から提供される共通電圧ＶＣＯＭを伝達する。
前記有機発光駆動部１５２は、スイッチングトランジスタＱＳと、駆動トランジスタＱＤと、一つのストレージキャパシタＣＳＴで構成され、前記図２で説明したものと同じであるので、その説明は省略する。図面上にはｐ番目のラインとｑ番目のカラムに画定される領域に形成された有機発光駆動部のみを図示する。
【００４２】
以上で説明した有機発光表示装置の駆動時、二つのトランジスタを用いて電流を制御する場合、その構造は二つのトランジスタを同じ層に形成する方法と一つのトランジスタの上部に別の一つのトランジスタに積層して形成する方法がある。このように、二つ以上のトランジスタを用いて有機発光素子に流れる電流を制御する場合、各トランジスタに印加される電圧の負担を減少させることができ、また、フレーム毎に逆電圧を印加してトランジスタの特性を回復させることでデバイスの寿命を大きく向上させることができる。
【００４３】
図８は、本発明による他の実施例による有機発光表示装置の単位画素を説明するための図面である。図９及び図１０は前記図８の有機発光表示装置に印加される第１及び第２データ信号の一例をそれぞれ説明するための波形図である。特に、駆動時、正極性のゲート電圧と負極性のゲート電圧を順次印加するための波形図を図示する。
図８を参照すると、本発明の他の実施例による有機発光表示装置の単位画素は、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、バイアスラインＶＬ、スキャンラインＳＬ、第２有機発光駆動部２５４及び有機発光素子ＥＬを含む。
【００４４】
第１データラインＤＬ１は、縦方向に形成され、外部から提供される第１データ信号Ｄｄ１を第１有機発光駆動部２５２に伝達する。第２データラインＤＬ２は、縦方向に形成され、外部から提供される第２データ信号Ｖｄ２を第２有機発光駆動部２５４に伝達する。
バイアスラインＶＬは、縦方向に形成され、外部から提供されるバイアス電圧を第１及び第２有機発光駆動部２５２、２５４に伝達する。スキャンラインＳＬは、横方向に形成され、外部から提供されるスキャン信号を第１及び第２有機発光駆動部２５２、２５４に伝達する。
【００４５】
第１有機発光駆動部２５２は、第１スイッチングトランジスタＱＳ１、第１ストレージキャパシタＣＳＴ１及び第１駆動トランジスタＱＤ１を含み、前記有機発光素子ＥＬに流れる電流を制御する動作を遂行する。
具体的には、第１スイッチングトランジスタＱＳ１は、ゲートに接続されたスキャンラインＳＬの活性化によって、トレインが接続された第１データラインＤＬ１を通る第１データ信号Ｖｄ１をソースを通じて第１ストレージキャパシタＣＳＴ１及び第１駆動トランジスタＱＤ１に出力する。
【００４６】
第１ストレージキャパシタＣＳＴ１は、一端が第１スイッチングトランジスタＱＳ１のソース及び第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートにそれぞれ接続され、他端がバイアスラインＶＬに接続され、第１スイッチングトランジスタＱＳ１がターンオフされて第１データ信号Ｖｄ１が未印加状態であっても、充電された電荷を第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートに印加する。
第１駆動トランジスタＱＤ１は、ゲートを通じて前記第１スイッチングトランジスタＱＳ１のソースから図９に図示した第１データ信号Ｖｄ１が入力されることによって、前記第１データ信号Ｖｄ１に対応してドレインに接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子ＥＬを発光させる電流を供給する。
【００４７】
図９に示したように、奇数番目のフレームの動作時、第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートには画像表示のために一方向の第１データ信号Ｖｄ１が印加される。これによって、第１駆動トランジスタＱＤ１は、ターンオンされて前記第１データ信号Ｖｄ１に対応して調整されたバイアス電圧に基づいて電流をソースを通じて有機発光素子ＥＬに供給する。
偶数番目のフレームの動作時、第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートには第１駆動トランジスタＱＤ１の特性の維持のために逆方向の第１データ信号Ｖｄ１が印加される。これによって、第１駆動トランジスタＱＤ１は、ターンオフされると共にゲート絶縁体との間の界面に集中された電荷を分散させる。前記界面に集中された電荷によって発生されるトラッピングの問題やアモルファスシリコン膜で発生される欠陥の問題を除去することができるので、第１駆動トランジスタＱＤ１の特性を維持することができる。
【００４８】
一方、第２有機発光駆動部２５４は、第２スイッチングトランジスタＱＳ２、第２ストレージキャパシタＣＳＴ２及び第２駆動トランジスタＱＤ２を含み、前記有機発光素子ＥＬに流れる電流を制御する動作を遂行する。
具体的には、第２スイッチングトランジスタＱＳ２は、ゲートに接続されたスキャンラインＳＬの活性化によって、ドレインに接続された第２データラインＤＬ２を通る第２データ信号Ｖｄ２をソースを通じて第２ストレージキャパシタＣＳＴ２及び第２駆動トランジスタＱＤ２に出力する。
【００４９】
第２ストレージキャパシタＣＳＴ２は、一端が第２スイッチングトランジスタＱＳ２のソース及び第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートにそれぞれ接続され、他端がバイアスラインＶＬに接続され、第２スイッチングトランジスタＱＳ２がターンオフされて第２データ信号Ｖｄ２が未印加状態であっても、充電された電荷を第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートに印加する。
第２駆動トランジスタＱＤ２は、ゲートを通じて前記第２スイッチングトランジスタＱＳ２ソースから図１０に図示した第２データ信号Ｖｄ２が入力されることによって、前記第２データ信号Ｖｄ２に対応してドレインに接続されたバイアス電圧レベルを制御して前記有機発光素子ＥＬを発光させる電流を供給する。
【００５０】
図１０に図示したように、奇数番目のフレームの動作時、第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートには、第２駆動トランジスタＱＤ２の特性の維持のために逆方向の第２データ信号Ｖｄ２が印加される。これによって、第２駆動トランジスタＱＤ２は、ターンオフされると共にゲートとゲート絶縁膜との間の界面に集中された電荷を分散させる。前記界面に集中された電荷によって発生されるトラッピングの問題やアモルファスシリコン膜で発生される欠陥の問題を除去することができるので、第２駆動トランジスタＱＤ２の特性を維持することができる。
偶数番目のフレームの動作時、第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートには画像表示のために一方向の第２データ信号Ｖｄ２が印加される。これによって、第２駆動トランジスタＱＤ２は、ターンオンされて、前記第２データ信号Ｖｄ２に対応して調整されたバイアス電圧に基づいて電流をソースを通じて有機発光素子ＥＬに供給する。
【００５１】
以上では、第１及び第２データ信号の負極性電圧が一定である場合を説明したが、以下に説明する図１１及び図１２のように、前フレームの正極性電圧の大きさに比例して互いに異なるデータ信号を印加することもできる。
図１１及び図１２は、前記の図８の有機発光表示装置に印加される第１及び第２データ信号の異なる例をそれぞれ説明するための波形図である。特に、駆動時、正極性のゲート電圧と負極性のゲート電圧を順次印加するための波形図を図示する。
【００５２】
図１１及び図１２に図示したように、奇数番目のフレームの動作時、画像表示のために一方向の第１データ信号Ｖｄ１が第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートに印加され、第２駆動トランジスタＱＤ２の特性維持のために逆方向の第２データ信号Ｖｄ２が第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートに印加される。前記第２データ信号Ｖｄ２の負極性電圧の大きさは、共通電圧ＶＣＯＭを基準として前記第１データ信号Ｖｄ１の正極性電圧の大きさと同じである。
【００５３】
一方、偶数番目のフレームの動作時、第１駆動トランジスタＱＤ１の特性維持のために、逆方向の第１データ信号Ｖｄ１が第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートに印加され、画像表示のために一方向の第２データ信号Ｖｄ２が第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートに印加される。前記第２データ信号Ｖｄ２の負極性電圧の大きさは共通電圧ＶＣＯＭを基準として前記第１データ信号Ｖｄ１の正極性電圧の大きさと同じである。
【００５４】
図１３は、本発明の他の実施例による有機発光表示装置を説明するための図面である。
図１３を参照すると、本発明の他の実施例による有機発光表示装置は、タイミング制御部２１０、画像信号の提供を受けてデータ信号を出力するデータ駆動部２２０、タイミング信号の提供を受けてスキャン信号を出力するスキャン駆動部２３０、複数の電源電圧を提供する電源供給部２４０、及び前記スキャン信号が提供されることによって前記データ信号に対応する電流を調節して有機発光素子ＥＬを通じて画像を表示する有機発光表示パネル２５０を含む。
【００５５】
タイミング制御部２１０は、外部のグラフィックコントローラ（図示せず）などから第１画像信号Ｒ，Ｇ，Ｂとこれの出力を制御する制御信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃの提供を受け、第１及び第２タイミング信号ＴＳ１，ＴＳ２を生成し、生成された第１タイミング信号ＴＳ１を第２画像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’と共にデータ駆動部２２０に出力し、生成された第２タイミング信号ＴＳ２をスキャン駆動部１３０に出力し、前記電源電圧の出力を制御する第３タイミング信号ＴＳ３を電源供給部２４０に出力する。
【００５６】
データ駆動部２２０は、前記第２画像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’と第１タイミング信号ＴＳ１の提供を受け、第１データ信号Ｄ１１，Ｄ２１，．．．，Ｄｐ１，．．．，Ｄｍ１と第２データ信号Ｄ１２，Ｄ２２，．．．，Ｄｐ２，．．．，Ｄｍ２を有機発光表示パネル２５０に出力する。
前記第１データ信号Ｄ１１，Ｄ２１，．．．，Ｄｐ１，．．．，Ｄｍ１は、奇数番目のフレームの動作時、画像表示のために諧調に対応する正極性の電圧を有し、偶数番目のフレームの動作時、第１駆動トランジスタＱＤ１の特性の維持のために負極性の電圧を有する。
【００５７】
これによって、第１スイッチングトランジスタＱＳ１のソースを通じて出力され、第１駆動トランジスタＱＤ１のゲートに印加される第１データ信号Ｖｄ１は、奇数番目のフレームの動作時、画像表示のために一方向となり、偶数番目のフレームの動作時、第１駆動トランジスタＱＤ１の特性維持のために逆方向となる。
【００５８】
一方、前記第２データ信号Ｄ１２，Ｄ２２，．．．，Ｄｐ２，．．．Ｄｍ２は、奇数番目のフレームの動作時、第２駆動トランジスタＱＤ２の特性の維持のために負極性の電圧を有し、偶数番目のフレームの動作時、画像表示のために諧調に対応する正極性の電圧を有する。
これによって、第２スイッチングトランジスタＱＳ２のソースを通じて出力されて第２駆動トランジスタＱＤ２のゲートに印加される第２データ信号Ｖｄ２は、奇数番目のフレームの動作時、第１駆動トランジスタＱＤ１の特性維持のために逆方向となり、偶数番目のフレームの動作時、画像表示のために一方向となる。
【００５９】
スキャン駆動部２３０は、前記第２タイミング信号ＴＳ２の提供を受け、複数のスキャン信号Ｓ１，Ｓ２，．．．，Ｓｑ，．．．，Ｓｎを順次に有機発光表示パネル２５０に出力する。
電源供給部２４０は、第３タイミング信号ＴＳ３の提供を受け、ゲートオン/オフ電圧（ＶＯＮ/ＶＯＦＦ）をスキャン駆動部２３０に提供し、共通電圧ＶＣＯＭ及びバイアス電圧ＶＤＤを有機発光表示パネル２５０に提供する。
【００６０】
有機発光表示パネル２５０は、ｍ個の第１データラインＤＬ１と、ｍ個の第２データラインＤＬ２と、ｍ個のバイアスラインＶＬと、ｎ個のスキャンラインＳＬと、互いに隣接する二つのスキャンラインＳＬと、バイアスラインＶＬ及び第１データラインＤＬ１によって画定される領域に形成されるが、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦＴ）で構成される第１有機発光駆動部２５２と、互いに隣接する二つのスキャンラインＳＬと、バイアスラインＶＬ及び第２データラインＤＬ２によって画定される領域に形成され、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦＴ）で構成される第２有機発光駆動部２５４を、前記第１及び第２有機発光駆動部２５２、２５４に接続された有機発光素子ＥＬを含む。
【００６１】
具体的には、第１データラインＤＬ１は、縦方向に伸びて横方向にｍ個が配列され、データ駆動部２２０から提供される第１データ信号Ｄ１１，Ｄ２１，．．．，Ｄｐ１，．．．，Ｄｍ１を前記第１有機発光駆動部２５２に伝達する。
第２データラインＤＬ２は、縦方向に伸び横方向にｍ個が配列され、データ駆動部２２０から提供される第２データ信号（Ｄ１２，Ｄ２２，．．．，Ｄｐ２，．．．，Ｄｍ２を前記第２有機発光駆動部２５２に伝達する。
【００６２】
バイアスラインＶＬは、縦方向に伸びて横方向にｍ個が配列され、電源供給部２４０から提供されるバイアス電圧ＶＤＤを前記第１及び第２有機発光駆動部２５２、２５４に伝達する。
スキャンラインＳＬは、横方向に伸びて縦方向にｎ個が配列されて、スキャン駆動部２３０から提供されるスキャン信号を前記第１及び第２有機発光駆動部２５２、２５４に伝達する。
図示してないが、一端が前記第１及び第２有機発光駆動部２５２、２５４に接続された有機発光素子ＥＬの他端には共通電圧ＶＣＯＭを印加するための別途の共通電圧ラインを更に具備することが望ましい。前記共通電圧ラインは、電源供給部２４０から提供される共通電圧ＶＣＯＭを伝達する。
【００６３】
前記第１有機発光駆動部２５２は、第１スイッチングトランジスタＱＳ１と、第１駆動トランジスタＱＤ１と、第１ストレージキャパシタＣＳＴ１で構成され、第２有機発光駆動部２５４は、第２スイッチングトランジスタＱＳ２と、第２駆動トランジスタＱＤ２と、第２ストレージキャパシタＣＳＴ２で構成され、前記の図６で説明したものと同じであるのでその説明は省略する。図面上にはｐ番目のラインとｑ番目のカラムに定義される領域に形成された第１及び第２有機発光駆動部のみを図示する。
【００６４】
以上で説明した有機発光表示装置の駆動時、二つのトランジスタを用いて電流を制御する場合、その構造は二つのトランジスタを同じ層に形成する方法と、一つのトランジスタの上部に他の一つのトランジスタに積層して形成する方法がある。このように、二つ以上のトランジスタを用いて有機発光素子に流れる電流を制御する場合、各トランジスタに印加される電圧の負担を減少させることができ、またフレーム毎に逆電圧を印加してトランジスタの特性を回復させることで、デバイスの寿命を大きく向上させることができる。
【００６５】
以上で説明したように、駆動トランジスタのゲートに印加する電圧の大きさによって出力される電流の大きさは変わり、変化する電流を利用して有機発光素子の発光程度を制御することができる。
従って、駆動トランジスタのゲート電圧及びドレイン電圧（又は、バイアス電圧）に一定電圧を印加した状態で出力される電流の大きさに変化がある場合、有機発光素子ＥＬの発光程度に変化が表れ、結局デバイス発光特性が変化するようになる。
【００６６】
このような場合、使用初期に入力したデータから生成される輝度又は色が、一定使用の後、同じデータ値に対して生成される輝度又は色と差が現れるようになる。
このような状態を表す、駆動トランジスタに印加されるデータ電圧の時間と方法によってトランジスタの特性劣化の程度を確認するシミュレーション結果を図示する。特に、同じ大きさと同じレベルの駆動特性を有する駆動トランジスタに対して一定ゲート電圧を１０時間[Ｈ]印加した後、出力電流の変化を図１４及び図１５に図示した。
【００６７】
図１４及び１５は、本発明によってゲート電圧印加による駆動トランジスタの出力電流の変化を説明するためのグラフである。特に、トランジスタのサイズであるＷ/Ｌ（チャネル幅/チャネル長）が２００μｍ/３．５μｍである駆動トランジスタに、８Ｖのゲート電圧と１５Ｖのドレイン電圧を印加して一つのトランジスタ当たり約４５μＡの出力電流水準で１０時間電圧ストレスを印加した後の出力電流の変化を示す。
【００６８】
図１４は、１０時間連続的にゲート電圧を印加した後、出力電流Ｉｏｕｔの変化を示したグラフであり、図１５は、１０時間ゲート電圧を印加するが、１時間の間隔で平均−１０Ｖのゲート電圧を１０秒ずつ印加した後、出力電流Ｉｏｕｔの変化を示すグラフである。
図１４から分かるように、出力電流Ｉｏｕｔを基準として連続的に一方向の電圧を印加するとき、初期には約４．５９μＡの出力電流の特性を示しているが、１０時間が経過した後には約４．４０μＡの出力電流の特性を示すことを確認することができる。即ち、ほぼ４％ほどの出力電流が減少することを確認することができる。
【００６９】
しかし、図１５からも分かるように、間歇的に駆動トランジスタのゲートに逆方向の電圧、即ち、負極性電圧を印加する場合には、出力電流の変化は微々たることを確認することができる。
前述したことによると、駆動トランジスタのゲートにデータ電圧を印加するとき、その印加方法によってトランジスタの特性劣化の程度に影響を与えることを確認することができる。従って、本発明によると、駆動時に入力される電圧と反対極性の電圧を印加することによって、駆動トランジスタの寿命を延長することができることが分かる。
【００７０】
図１６は、本発明によって負極性ゲート電圧の印加による出力電流の維持特性を説明するためのグラフであって、特に、ゲート電圧Ｖｇを−８ボルトで印加するときの出力電流の特性変化を説明するためのグラフである。
図１６に示したように、初期出力電流は、８Ｖのゲート電圧を１０時間印加した後、減少したが、再び負極性電圧を６０秒印加するか１時間印加することによって初期出力電流に近接するように増加することを確認することができる。これは、有機発光素子の駆動時又は駆動後、負極性電圧を印加することで、出力特性が回復されることを示している。
【００７１】
以上で説明したように、本発明は、ａ−ＳｉＴＦＴの特性劣化を制御し、有機発光素子の寿命の向上のために、ＴＦＴのゲートに印加する電圧を駆動するとき、一方向の電圧を印加すると共に、一定時間逆方向の電圧を印加して、ＴＦＴ特性劣化を回復させる駆動方法を提供し、該方法は、ａ−ＳｉＴＦＴの特性劣化が問題になる全てのデバイスに適用することができる。勿論、結晶性シリコン薄膜トランジスタを利用する場合にも、ゲートに長時間にかけて一方向の電圧が印加される場合、過負荷によるＴＦＴ特性劣化が発生し、その場合にも適用することができる。
【００７２】
以上で説明したように、アモルファスシリコントランジスタを採用する有機発光表示装置の駆動トランジスタのゲートに、一方向のデータ電圧が連続的に印加されると、ゲートソース電圧Ｖｇｓによってトランジスタの電流特性が劣化されたが、本発明によると、逆方向のデータ電圧を一定時間印加することで、トランジスタの劣化を抑制すると共に回復することができ、有機発光表示装置の寿命を増加させることができる。
【００７３】
また、アモルファスシリコントランジスタの根本的な限界と言える特性劣化を抑制することができるので、今後、アモルファスシリコントランジスタを有機発光素子の駆動素子として利用する有機発光表示装置の製作に広く利用することができる。
また、ポリシリコントランジスタを有機発光表示パネルや前記有機発光表示パネルに集的されるスキャンドライブＩＣなどに適用してもトランジスタの特性劣化を低減することができるので、表示装置の製作に投入される工程時間と原価を節減することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】一般的な有機発光表示装置の単位画素を説明するための図面である。
【図２】前記単位画素に供給されるデータ電圧の一例を示した波形図である。
【図３】本発明の一実施例による有機発光表示装置の単位画素を説明するための図面である。
【図４】図３の有機発光表示装置に印加されるデータ電圧の一例を説明するための波形図である。
【図５】図３の有機発光表示装置に印加されるデータ電圧の他の例を説明するための波形図である。
【図６】図３の有機発光表示装置に印加されるデータ電圧のまた他の例を説明するための波形図である。
【図７】本発明の一実施例による有機発光表示装置を説明するための図面である。
【図８】本発明の他の実施例による有機発光表示装置の単位画素を説明するための図面である。
【図９】図８の有機発光表示装置に印加される第１及び第２データ信号の一例をそれぞれ説明するための波形図である。
【図１０】図８の有機発光表示装置に印加される第１及び第２データ信号の一例をそれぞれ説明するための波形図である。
【図１１】図８の有機発光表示装置に印加される第１及び第２データ信号の他の例をそれぞれ説明するための波形図である。
【図１２】図８の有機発光表示装置に印加される第１及び第２データ信号の他の例をそれぞれ説明するための波形図である。
【図１３】本発明の他の実施例による有機発光表示装置を説明するための図面である。
【図１４】本発明によってゲート電圧印加によるトランジスタの出力電流の変化を説明するためのグラフである。
【図１５】本発明によってゲート電圧印加によるトランジスタの出力電流の変化を説明するためのグラフである。
【図１６】本発明によって負極性ゲート電圧印加による出力電流の維持特性を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００７６】
１１０、２１０    タイミング制御部
１２０、２２０    データ駆動部
１３０、２３０    スキャン駆動部
１４０、２４０    電源供給部
１５０、２５０    有機発光表示パネル
１５２、２５２、２５４    有機発光駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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